電氣自動(dòng)化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)

周利民 沈陽(yáng)計(jì)量測(cè)試院

一、建筑電氣接地施工技術(shù)

（一）用框架主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝接地

（1）利用柱內(nèi)主筋作接地引下線(xiàn)的安裝。在目前高層建筑中，大部分都是采用螺栓和鋼筋當(dāng)作引下線(xiàn)，不再設(shè)其他引下線(xiàn)，這可以減少對(duì)其他地方的引下線(xiàn)。若能確定柱子內(nèi)部最佳的兩根主要鋼筋作為引下線(xiàn)，效果會(huì)更好。柱子上設(shè)有斷接螺栓的情況時(shí)，首先要確定斷接螺栓的具體位置，應(yīng)注意斷接螺栓在柱子上的位置是在室外還是在室內(nèi)。如果是設(shè)在室外，可將柱子靠外側(cè)的中間兩根主筋當(dāng)作引下線(xiàn)，便于從主筋上引出斷接螺栓；如果是設(shè)在室內(nèi)，可利用柱子靠?jī)?nèi)側(cè)的中間兩根主筋當(dāng)作引下線(xiàn)。

（2）在連接過(guò)程中需要混凝土與鋼筋相配合。在高層建筑設(shè)計(jì)中，混凝土在與構(gòu)件中鋼筋進(jìn)行配合時(shí)，一定要注意接地的問(wèn)題。在混凝土構(gòu)件中的鋼筋作為接地極或引下線(xiàn)時(shí)，應(yīng)防止出現(xiàn)安全隱患，減少不必要的問(wèn)題發(fā)生。以下是幾個(gè)需要注意的問(wèn)題：a.在底板和鋼筋之間連接時(shí)，不能用電焊直接與鋼筋焊接在一起，必須用連接件將二者焊接起來(lái)，所使用的連接件應(yīng)是與板內(nèi)鋼筋同規(guī)格的鋼筋，這樣可以避免板內(nèi)鋼筋構(gòu)件受到影響。b.在柱子的建筑上，應(yīng)對(duì)主筋和梁柱進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B接，柱內(nèi)主筋與梁內(nèi)主筋的連接應(yīng)跟上述底板鋼筋連接做法一樣，但連接件規(guī)格可以不同。（3）柱內(nèi)主筋的引出點(diǎn)安裝方法。高層建筑電氣的安裝中，既然有引下線(xiàn)，就應(yīng)有引出點(diǎn)與之相適應(yīng)。a.在柱子內(nèi)部安裝主筋，把柱內(nèi)主筋作為引出點(diǎn)，在處理時(shí)應(yīng)保證該主筋不受任何傷害。b.在屋頂處引出線(xiàn)時(shí)，需要把柱內(nèi)主筋的標(biāo)高控制好，使其高度與避雷網(wǎng)盡量一致，嚴(yán)格按照規(guī)定與避雷網(wǎng)進(jìn)行連接，這樣既美觀(guān)又方便。

（二）高層建筑設(shè)備等電位連接安裝

在高層建筑的電氣安裝中，實(shí)現(xiàn)總等點(diǎn)位連接有以下幾種的方法：利用連接干線(xiàn)把可導(dǎo)電體與配電箱的總等電位連接起來(lái)，這樣可以實(shí)現(xiàn)總等電位的連接，方便日常管理，減少工作量。但耗費(fèi)原料多而且工程量大；使可導(dǎo)電體的連接干線(xiàn)與室內(nèi)的環(huán)形地帶自接接通，這樣操作起來(lái)容易簡(jiǎn)單；接通作為線(xiàn)接端子的柱內(nèi)筋與可導(dǎo)電體的連接干線(xiàn)，這樣可以減少材料的使用，同時(shí)降低了施工的難度；將電氣裝置的外露可導(dǎo)電體與進(jìn)線(xiàn)配電箱的總等電位連接端子板實(shí)現(xiàn)匯接。

（三）斷接螺栓的安裝施工技術(shù)

斷接螺栓不僅在技術(shù)上有重要的作用，而且對(duì)建筑物的美觀(guān)也有很大的影響。因此，在施工中應(yīng)對(duì)斷接螺栓加以重視。斷接螺栓設(shè)置的位置應(yīng)考慮幾個(gè)因素：方便于測(cè)量接地電阻時(shí)的接線(xiàn)；要美觀(guān)、安全，行人不容易碰及。例如可設(shè)在建筑物的背面，或設(shè)在地下室等比較隱蔽而又方便使用的地方。

二、電氣自動(dòng)化中電氣接地系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)

在實(shí)際管理機(jī)制建立和運(yùn)行過(guò)程中，要積極踐行更加系統(tǒng)化的處理機(jī)制，為后續(xù)接地系統(tǒng)的處理工作提供保障。傳統(tǒng)的處理機(jī)制中，有兩種方式應(yīng)用的較為廣泛，但是都存在自身的劣勢(shì)。一方面，土壤中添加無(wú)機(jī)鹽，盡管這種方式的成本較低，但是，由于鹽體并不穩(wěn)定，若是下雨，土壤會(huì)恢復(fù)到無(wú)機(jī)鹽狀態(tài)，對(duì)于接地系統(tǒng)的作用就會(huì)消失。另一方面，對(duì)土壤中的含水量進(jìn)行集中管控，但是，大面積灑水的方法會(huì)造成耗時(shí)耗力的弊端。基于此，要對(duì)土壤進(jìn)行有效的處理，主要是向土壤中添加接地增效劑，整體性能較為穩(wěn)定且安全，并不需要非常嚴(yán)格的維護(hù)機(jī)制，能有效改善土壤的接地性能。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，較為常見(jiàn)的接地增效劑包括膨潤(rùn)土、導(dǎo)電水泥以及碳粉，其導(dǎo)電性能較好，而導(dǎo)電水泥最為理想，既能在濕潤(rùn)的土壤環(huán)境中發(fā)揮作用，在干燥土壤中也能優(yōu)化土壤接地性能。

（一）合理化降低電阻

為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效果，確保接地處理符合標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)接地電阻數(shù)值進(jìn)行集中控制。（1）要利用外引接地的方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行處理，主接地網(wǎng)區(qū)域要將主變系統(tǒng)和電阻率低的接地裝置連接在一起，減少接地電阻阻值的同時(shí)，優(yōu)化接地效果，這種處理機(jī)制的限制條件較多，需要技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行綜合性分析。（2）有效擴(kuò)大接地網(wǎng)面積，在條件允許下，要保證有效增加接地網(wǎng)面積，降低電阻值。（3）提高接地網(wǎng)的埋深。

（二）合理化整合接地系統(tǒng)

在接地系統(tǒng)管理的過(guò)程中，要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)和控制體系予以全面重視，尤其要整合三大接地系統(tǒng)。其中，IT 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)不能同時(shí)安裝。TN 系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程存在三種基礎(chǔ)性方式，且相關(guān)適用范圍并不一致，要對(duì)不同情況進(jìn)行集中處理。（1）TN-C-S系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于這個(gè)電力系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量要求較高，要確保安全性能穩(wěn)定，才能適用該系統(tǒng)，從而有效發(fā)揮接地系統(tǒng)的實(shí)際價(jià)值。（2）TN-C 系統(tǒng)，在實(shí)際線(xiàn)路運(yùn)行和管理的過(guò)程中，要系統(tǒng)對(duì)于線(xiàn)路沒(méi)有較為煩瑣的要求，能簡(jiǎn)化線(xiàn)路并且提高安全性，爆炸問(wèn)題非常少，因此，在工作環(huán)境較為簡(jiǎn)單的區(qū)域應(yīng)用該系統(tǒng)較為常見(jiàn)。

（三）合理化控制電涌防護(hù)器

在實(shí)際設(shè)備處理和管控過(guò)程中，要對(duì)電涌防護(hù)器進(jìn)行整合，將接地線(xiàn)長(zhǎng)度布置設(shè)置為最短最直，延長(zhǎng)接地線(xiàn)長(zhǎng)度，就能有效增大阻抗數(shù)值。確保高頻瞬時(shí)電壓和諧振總阻抗能形成有效的開(kāi)路結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備和運(yùn)行系統(tǒng)的整體效果。另外，在電涌防護(hù)器應(yīng)用的過(guò)程中，也要借助屏蔽防護(hù)裝置對(duì)電纜進(jìn)行綜合性隔離，確保處理效果符合預(yù)期。除此之外，技術(shù)熱源要對(duì)接地線(xiàn)質(zhì)量展開(kāi)深度處理，利用雙股絞線(xiàn)，設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)要求都要符合材料的基本標(biāo)準(zhǔn)，并且有效避免使用單股銅線(xiàn)，提高質(zhì)量的同時(shí)，完善設(shè)計(jì)效果和應(yīng)用水平，促進(jìn)整個(gè)接地系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

三、結(jié)束語(yǔ)

電氣設(shè)備的接地故障將影響接地和電氣保護(hù)技術(shù)的質(zhì)量和效果。接地故障主要是由于接地和導(dǎo)體之間的意外接觸。接地故障可分為建筑物配電線(xiàn)路使用過(guò)電流保護(hù)作為接地和電氣保護(hù)技術(shù)的連接點(diǎn)，這可能導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)的電流增加，從而導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)裝置誤動(dòng)。如果建筑電氣設(shè)備的接地和電氣保護(hù)技術(shù)不能科學(xué)設(shè)計(jì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑接地故障甚至觸電事故的發(fā)生。